(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の画素または画素群毎の視差を保持する視差マップにおける視差を補正する際の補正特性を設定する補正特性設定部と、
前記設定された補正特性に従って前記視差マップにおける視差を補正して補正視差マップを生成する視差補正部と
を具備し、
前記補正特性設定部は、前記視差マップにおける視差の周波数成分に応じた少なくとも２つの成分毎に前記補正特性を設定し、
前記視差補正部は、
前記成分毎に設定された前記補正特性に従って前記視差マップにおける視差を成分毎に補正する成分視差補正部と、
前記成分毎に補正された視差マップを合成して前記補正視差マップを生成する成分合成部と
を備える
視差変換装置。
【請求項２】
前記視差マップにおいて少なくとも２つの領域を設定する領域設定部をさらに具備し、
前記補正特性設定部は、前記少なくとも２つの領域毎に前記補正特性を設定し、
前記視差補正部は、前記視差マップにおける前記少なくとも２つの領域に応じた前記補正特性に従って前記視差マップにおける視差を補正する
請求項１記載の視差変換装置。
【請求項３】
前記視差補正部は、前記少なくとも２つの領域が隣接する所定の緩衝領域においては隣接する領域に応じた前記補正特性の加重和に従って前記視差マップにおける視差を補正する請求項２記載の視差変換装置。
【請求項４】
前記補正特性設定部は、前記少なくとも２つの領域のうち前記視差マップにおける左右端に該当する領域においては手前側への奥行きを抑制するように前記補正特性を設定する請求項２記載の視差変換装置。
【請求項５】
前記補正特性設定部において設定される前記補正特性は、前記視差マップにおける視差がゼロとなる近傍においては傾きが１であり、前記視差マップにおける視差が大きくなるに従って所定の値に収束する非線形特性である請求項１記載の視差変換装置。
【請求項６】
前記補正特性設定部において設定される前記補正特性は、シグモイド関数に基づいて定義される請求項５記載の視差変換装置。
【請求項７】
前記入力画像の第一画像および第二画像から視差を検出して前記視差マップを生成する視差検出部をさらに具備する請求項１記載の視差変換装置。
【請求項８】
前記補正視差マップに従って前記入力画像の第一画像および第二画像から前記出力画像の第一画像および第二画像を合成する画像合成部をさらに具備する請求項１記載の視差変換装置。
【請求項９】
前記画像合成部は、
前記視差マップにおける視差に基づいて前記入力画像の第一画像および第二画像から中央単眼画像を合成する中央単眼画像合成部と、
前記補正視差マップの視差から奥行きに変換して補正奥行きマップを生成する視差／奥行き変換部と、
前記補正奥行きマップに基づいて前記中央単眼画像を３次元空間にマッピングすることにより補正３次元マップを生成する３次元マッピング部と、
前記補正３次元マップを表示面に射影することによって前記出力画像の第一画像および第二画像を合成する立体画像合成部と
を備える
請求項８記載の視差変換装置。
【請求項１０】
前記画像合成部は、
前記視差マップにおける視差に基づいて前記入力画像の第一画像および第二画像を３次元空間にマッピングすることにより３次元マップを生成するダイレクト３次元マッピング部と、
前記３次元マップを仮想中央眼に対する表示面に射影することによって中央単眼画像を合成する中央単眼画像合成部と、
前記補正視差マップの視差から奥行きに変換して補正奥行きマップを生成する視差／奥行き変換部と、
前記補正奥行きマップに基づいて前記中央単眼画像を３次元空間にマッピングすることにより補正３次元マップを生成する３次元マッピング部と、
前記補正３次元マップを表示面に射影することによって前記出力画像の第一画像および第二画像を合成する立体画像合成部と
を備える
請求項８記載の視差変換装置。
【請求項１１】
前記視差マップにおける視差を解析して当該視差の累積度数分布を生成する視差解析部をさらに具備し、
前記視差補正部は、前記累積度数分布および前記補正特性に基づいて前記視差マップにおける視差を補正する
請求項１記載の視差変換装置。
【請求項１２】
第一画像および第二画像を立体画像の対として備える入力画像を供給する入力画像供給部と、
前記入力画像の第一画像および第二画像から視差を検出して、画素または画素群毎の視差を保持する視差マップを生成する視差検出部と、
前記視差マップにおける視差を補正する際の補正特性を設定する補正特性設定部と、
前記設定された補正特性に従って前記視差マップにおける視差を補正して補正視差マップを生成する視差補正部と、
前記補正視差マップに従って前記入力画像の第一画像および第二画像から出力画像の第一画像および第二画像を合成する画像合成部と、
前記出力画像を表示する画像表示装置と
を具備し、
前記補正特性設定部は、前記視差マップにおける視差の周波数成分に応じた少なくとも２つの成分毎に前記補正特性を設定し、
前記視差補正部は、
前記成分毎に設定された前記補正特性に従って前記視差マップにおける視差を成分毎に補正する成分視差補正部と、
前記成分毎に補正された視差マップを合成して前記補正視差マップを生成する成分合成部と
を備える
立体画像表示システム。
【請求項１３】
入力画像の画素または画素群毎の視差を保持する視差マップにおける視差を補正する際の補正特性を設定する補正特性設定手順と、
前記設定された補正特性に従って前記視差マップにおける視差を補正して補正視差マップを生成する視差補正手順と
を具備し、
前記補正特性設定手順においては、前記視差マップにおける視差の周波数成分に応じた少なくとも２つの成分毎に前記補正特性を設定し、
前記視差補正手順は、
前記成分毎に設定された前記補正特性に従って前記視差マップにおける視差を成分毎に補正する成分視差補正手順と、
前記成分毎に補正された視差マップを合成して前記補正視差マップを生成する成分合成手順と
を備える
視差変換方法。
【請求項１４】
入力画像の画素または画素群毎の視差を保持する視差マップにおける視差を補正する際の補正特性を設定する補正特性設定手順と、
前記設定された補正特性に従って前記視差マップにおける視差を補正して補正視差マップを生成する視差補正手順と
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記補正特性設定手順においては、前記視差マップにおける視差の周波数成分に応じた少なくとも２つの成分毎に前記補正特性を設定し、
前記視差補正手順は、
前記成分毎に設定された前記補正特性に従って前記視差マップにおける視差を成分毎に補正する成分視差補正手順と、
前記成分毎に補正された視差マップを合成して前記補正視差マップを生成する成分合成手順と
を備える
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像表示システムに関し、特に立体画像における視差を変換する視差変換装置、立体画像表示システム、および、これらにおける処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置により立体画像を表示する技術が用いられている。このような画像表示装置により表示された立体画像を視聴する際には、実世界と輻輳角が同じであっても焦点距離が異なってくるため、視覚疲労を起こす要因となる。特に、画面内においてある部分が飛び出し過ぎている場合や、動画表示中に不用意に物体が飛び出す場合など、視差の変化が大きいと視聴者に負担になる。
【０００３】
そのため、従来、自然な立体表示を行うために、立体画像の表示位置が観察者の焦点深度内になるように表示する立体画像表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この従来の立体画像表示装置では、表示対象の奥行き距離を立体画像の表示位置の奥行き距離に非線形変換している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０９１５０８号公報（図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術では、表示対象の奥行き距離を立体画像の表示位置の奥行き距離に非線形変換することにより、立体画像の表示位置が観察者の焦点深度内になるように調整している。しかしながら、奥行き距離そのものを直接調整するだけでなく、奥行き感に影響を与える各種の要素によって間接的に調整を行いたい場合がある。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、立体画像における奥行き感に寄与する画像の構成要素の特徴に応じて、立体画像の視差を変換することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の側面は、入力画像の左画像および右画像から視差を検出して、画素または画素群毎の視差を保持する視差マップを生成する視差検出部と、上記視差マップにおける視差を補正する際の補正特性を設定する補正特性設定部と、上記設定された補正特性に従って上記視差マップにおける視差を補正して補正視差マップを生成する視差補正部と、上記補正視差マップに従って上記入力画像の左画像および右画像から出力画像の左画像および右画像を合成する画像合成部とを具備する視差変換装置、これら各部における処理手順を具備する視差変換方法、ならびにこれら各手順をコンピュータに実行させるプログラムである。これにより、設定された補正特性に従って視差補正された補正視差マップに基づいて左画像および右画像を合成させるという作用をもたらす。
【０００８】
また、この第１の側面において、上記視差マップにおいて少なくとも２つの領域を設定する領域設定部をさらに具備し、上記補正特性設定部は、上記少なくとも２つの領域毎に上記補正特性を設定し、上記視差補正部は、上記視差マップにおける上記少なくとも２つの領域に応じた上記補正特性に従って上記視差マップにおける視差を補正するようにしてもよい。これにより、領域毎に設定された補正特性に従って視差を補正させるという作用をもたらす。
【０００９】
また、この第１の側面において、上記視差補正部が、上記少なくとも２つの領域が隣接する所定の緩衝領域においては隣接する領域に応じた上記補正特性の加重和に従って上記視差マップにおける視差を補正するようにしてもよい。これにより、領域間の不連続性を回避させるという作用をもたらす。
【００１０】
また、この第１の側面において、上記補正特性設定部が、上記少なくとも２つの領域のうち上記視差マップにおける左右端に該当する領域においては手前側への奥行きを抑制するように上記補正特性を設定するようにしてもよい。これにより、左右端における不自然な飛び出しを回避して、観察者に与える違和感（遮蔽の矛盾）を解消させるという作用をもたらす。
【００１１】
また、この第１の側面において、上記補正特性設定部が、上記視差マップにおける少なくとも２つの成分毎に上記補正特性を設定し、上記視差補正部が、上記視差マップを上記成分毎に分割する成分分割部と、上記成分毎に設定された上記補正特性に従って上記視差マップにおける視差を成分毎に補正する成分視差補正部と、上記成分毎に補正された視差マップを合成して上記補正視差マップを生成する成分合成部とを備えるようにしてもよい。これにより、成分毎にそれぞれの成分に適した視差補正を行わせるという作用をもたらす。また、この場合において、上記補正特性設定部において設定される上記成分は、上記視差マップにおける視差の周波数に応じた成分であってもよい。
【００１２】
また、この第１の側面において、上記補正特性設定部において設定される上記補正特性は、上記視差マップにおける視差がゼロとなる近傍においては傾きが１であり、上記視差マップにおける視差が大きくなるに従って所定の値に収束する非線形特性であってもよい。これにより、表示面近辺の奥行きにおける像の歪みを回避させるという作用をもたらす。また、この場合において、上記補正特性設定部において設定される上記補正特性は、シグモイド関数に基づいて定義されるものでよい。
【００１３】
また、この第１の側面において、上記画像合成部は、上記視差マップにおける視差に基づいて上記入力画像の左画像および右画像から中央単眼画像を合成する中央単眼画像合成部と、上記補正視差マップの視差から奥行きに変換して補正奥行きマップを生成する視差／奥行き変換部と、上記補正奥行きマップに基づいて上記中央単眼画像を３次元空間にマッピングすることにより補正３次元マップを生成する３次元マッピング部と、上記補正３次元マップを表示面に射影することによって上記出力画像の右画像および左画像を合成する立体画像合成部とを備えてもよい。これにより、入力画像の左画像および右画像から中央単眼画像を合成して、これに基づいて視差を補正させるという作用をもたらす。
【００１４】
また、この第１の側面において、上記画像合成部は、上記視差マップにおける視差に基づいて上記入力画像の左画像および右画像を３次元空間にマッピングすることにより３次元マップを生成するダイレクト３次元マッピング部と、上記３次元マップを仮想中央眼に対する表示面に射影することによって中央単眼画像を合成する中央単眼画像合成部と、上記補正視差マップの視差から奥行きに変換して補正奥行きマップを生成する視差／奥行き変換部と、上記補正奥行きマップに基づいて上記中央単眼画像を３次元空間にマッピングすることにより補正３次元マップを生成する３次元マッピング部と、上記補正３次元マップを表示面に射影することによって上記出力画像の右画像および左画像を合成する立体画像合成部とを備えてもよい。これにより、入力画像の左画像および右画像から３次元マップを生成して、これに基づいて視差を補正させるという作用をもたらす。
【００１５】
また、この第１の側面において、上記視差マップにおける視差を解析して当該視差の累積度数分布を生成する視差解析部をさらに具備し、上記視差補正部は、上記累積度数分布および上記補正特性に基づいて上記視差マップにおける視差を補正するようにしてもよい。これにより、視差のヒストグラムを平坦化するようにして、立体画像の奥行き感を動的に変化させるという作用をもたらす。
【００１６】
また、本発明の第２の側面は、左画像および右画像を立体画像の対として備える入力画像を供給する入力画像供給部と、上記入力画像の左画像および右画像から視差を検出して、画素または画素群毎の視差を保持する視差マップを生成する視差検出部と、上記視差マップにおける視差を補正する際の補正特性を設定する補正特性設定部と、上記設定された補正特性に従って上記視差マップにおける視差を補正して補正視差マップを生成する視差補正部と、上記補正視差マップに従って上記入力画像の左画像および右画像から出力画像の左画像および右画像を合成する画像合成部と、上記出力画像を表示する画像表示装置とを具備する立体画像表示システムである。これにより、設定された補正特性に従って視差補正された補正視差マップに基づいて左画像および右画像を合成して、表示させるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、立体画像における奥行き感に寄与する画像の構成要素の特徴に応じて、立体画像の視差を変換することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態における立体画像表示システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における視差補正部１５０による視差補正の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における補正特性設定部１３０による補正特性設定の前提を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における補正特性設定部１３０による補正特性設定の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における視差補正部１５０による視差補正の他の例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における画像合成部１６０による画像合成の一例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における視差変換装置１００の動作例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における領域設定部１４０による複数の領域設定の一例である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態において補正特性の加重和を実現する際の重みの例を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態における画像合成部２６０の構成例を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における視差／奥行き変換部２６１の処理例を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態における中央単眼画像合成部２６３の処理例を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態における３Ｄマッピング部２６４および立体画像合成部２６５による処理概要を示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態における３Ｄマッピング部２６４および立体画像合成部２６５による処理の詳細を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態における３Ｄマッピング部２６４および立体画像合成部２６５による奥行き曲面上の画素選択の一例を示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態における３Ｄマッピング部２６４および立体画像合成部２６５による奥行き曲面上の画素選択の他の例を示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態における画像合成部３６０の構成例を示す図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態におけるダイレクト３Ｄマッピング部３６２による処理例を示す図である。
【図２３】本発明の第４の実施の形態における中央単眼画像合成部３６３による処理例を示す図である。
【図２４】本発明の第５の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。
【図２５】本発明の第５の実施の形態における視差解析部１２０による視差解析の例を示す図である。
【図２６】本発明の第５の実施の形態における視差変換装置１００の動作例を示す図である。
【図２７】本発明の第６の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。
【図２８】本発明の第６の実施の形態における視差補正部５５０の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（視差の大きさにより視差変換を行う例）
２．第２の実施の形態（領域毎に異なる補正特性により視差変換を行う例）
３．第３の実施の形態（中央単眼画像を利用する例）
４．第４の実施の形態（ダイレクト３次元マッピングを行う例）
５．第５の実施の形態（視差のヒストグラム平坦化を行う例）
６．第６の実施の形態（成分毎に異なる補正特性により視差変換を行う例）
【００２０】
＜１．第１の実施の形態＞
［立体画像表示システム］
図１は、本発明の実施の形態における立体画像表示システムの構成例を示す図である。この立体画像表示システムは、画像記憶装置１０と、視差変換装置１００と、表示制御装置３０と、画像表示装置４０とを備える。
【００２１】
画像記憶装置１０は、立体表示のための画像データを記憶するものである。ここで、画像データは、人間の左眼に知覚される左画像と人間の右眼に知覚される右画像とを対にした立体画像であり、１組の左右画像からなる静止画であってもよく、また、左右画像（フレーム）を時系列に並べた動画であってもよい。なお、画像記憶装置１０は、特許請求の範囲に記載の入力画像供給部の一例である。
【００２２】
視差変換装置１００は、画像記憶装置１０に記憶された画像データにおける立体画像の視差を変換するものである。すなわち、この視差変換装置１００の入力および出力はともに立体画像であり、両眼により把握される視差が異なるように変換される。
【００２３】
表示制御装置３０は、視差変換装置１００から出力された画像データを画像表示装置４０に表示させるように制御するものである。画像表示装置４０は、画像データを立体画像として表示する立体ディスプレイである。立体表示方式としては、走査線毎に左右画像を交互に配置する方式や時分割で左右画像を表示する方式などの任意の方式を適用することができる。この画像表示装置４０の表示方式に対応するように、表示制御装置３０は表示制御を行うことになる。
【００２４】
［視差変換装置］
図２は、本発明の第１の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。この第１の実施の形態における視差変換装置１００は、左画像Ｌおよび右画像Ｒからなる立体画像を入力画像として受けて、その視差を変換して、左画像Ｌ'および右画像Ｒ'からなる立体画像を出力画像として出力するものである。この視差変換装置１００は、視差検出部１１０と、補正特性設定部１３０と、視差補正部１５０と、画像合成部１６０とを備える。
【００２５】
視差検出部１１０は、入力画像の左画像Ｌおよび右画像Ｒから視差を検出して、視差マップｄＭを生成するものである。この視差マップｄＭは、入力画像の画素または画素群毎の視差を保持するものである。この場合、入力画像としては左画像Ｌまたは右画像Ｒの何れを基準にしてもよい。また、隠れた部分の処理のために左画像Ｌおよび右画像Ｒの両方の視差を得るようにしてもよい。視差の推定手法は公知技術であり、例えば、左右画像から背景画像を除いた前景画像についてマッチングを行うことにより、左右画像の視差を推定し、視差マップを生成する技術が知られている（例えば、特開２００６−１１４０２３号公報参照）。
【００２６】
視差補正部１５０は、視差マップｄＭにおける視差を補正して補正視差マップｄＭ'を生成するものである。補正特性設定部１３０は、視差補正部１５０において視差補正を行う際の補正特性を設定するものである。視差補正部１５０においてシグモイド関数による視差補正が行われる場合には、補正特性として許容最大視差ｄｍａｘおよび許容最小視差ｄｍｉｎが設定される。視差補正の詳細については後述する。
【００２７】
画像合成部１６０は、補正視差マップｄＭ'に基づいて立体画像の左画像Ｌおよび右画像Ｒを合成して、左画像Ｌ'および右画像Ｒ'からなる立体画像を出力画像として出力するものである。
【００２８】
［視差補正］
図３は、本発明の第１の実施の形態における視差補正部１５０による視差補正の一例を示す図である。この図において、横軸が入力視差ｄ、縦軸が補正後の補正視差ｄ'を示している。視差が正方向に増加した場合には奥に引っ込んでいるような感覚が得られ、視差が負方向に低下した場合には手前に出っ張ったような感覚が得られる。
【００２９】
実線により表されるグラフは、入力視差ｄと補正視差ｄ'との関係を示している。このグラフは非線形関数の一例としてシグモイド関数の形状を有しており、入力視差ｄが正方向に増加するほど補正視差ｄ'は許容最大視差ｄｍａｘに漸近し、入力視差ｄが負方向に低下するほど補正視差ｄ'は許容最小視差ｄｍｉｎに漸近する。すなわち、この補正特性は、視差マップにおける視差が大きくなるに従って所定の値に収束する非線形特性である。これら許容最大視差ｄｍａｘおよび許容最小視差ｄｍｉｎは、ディスプレイサイズ（表示面の大きさ）、視聴距離、視聴者（観察者）の視機能によって決まるものであり、本発明の実施の形態では補正特性設定部１３０によって設定される。
【００３０】
このグラフにおいて、入力視差がゼロとなる近傍においては、傾きが「１」になるようにすることにより、表示面近辺の奥行きにおける像の歪みを回避することができる。ただし、全体的に奥行き量が不足する場合には、奥行き感が強調された立体映像を提示するように、このグラフの傾きを「１」より大きくすることが考えられる。
【００３１】
ここで想定しているシグモイド関数は、次式により与えられる。
ζ（ｘ）＝１／（１＋ｅ-x）
また、上式の関数から定数値０．５を減じて、全体にスケーリングファクタｄを乗じた、次式のような関数を用いてもよい。
ζ（ｘ）＝ｄ×（１／（１＋ｅ-x）−０．５）
【００３２】
図４は、本発明の第１の実施の形態における補正特性設定部１３０による補正特性設定の前提を示す図である。視差補正部１５０においてシグモイド関数に基づく視差補正を行う場合、補正特性設定部１３０では許容最大視差ｄｍａｘおよび許容最小視差ｄｍｉｎを補正特性として設定する必要がある。これら許容最大視差ｄｍａｘおよび許容最小視差ｄｍｉｎは、一般的視覚特性により設定される。以下では、まず許容最近位置Ｄｍｉｎおよび許容最遠位置Ｄｍａｘを求め、これらに基づいて許容最大視差ｄｍａｘおよび許容最小視差ｄｍｉｎを求めることを想定する。
【００３３】
図４（ａ）において、両眼から視距離ＤＤの位置にある表示面を垂直に見込んだ角度をαとし、許容最近位置Ｄｍｉｎにある平面を垂直に見込んだ角度をβとする。右眼と左眼の距離を両眼間隔ｅとすると、角度αは次式により得られる。
ｔａｎ（α／２）＝（１／ＤＤ）×（ｅ／２）
α＝２ｔａｎ-1（ｅ／（２・ＤＤ））
同様に、角度βは次式により表される。
β＝２ｔａｎ-1（ｅ／（２・Ｄｍｉｎ））
ここで、一般的視覚特性により
β−α≦６０'
が成り立つため、許容最近位置Ｄｍｉｎは次式により示される。
Ｄｍｉｎ≧ｅ／２ｔａｎ（（６０＋α）／２）
【００３４】
図４（ｂ）のように両眼の視線が並行になった状態よりも、さらに視線を離そうとすると、不快な感じを受けるおそれがある。両眼の視線が並行になった状態では許容最遠位置Ｄｍａｘは無限大の位置になる。このときの表示面における視差は両眼間隔に等しくなる。この両眼間隔は、およそ６５ｍｍと言われている。したがって、許容最大視差ｄｍａｘとしては、約６５ｍｍに設定することができる。
【００３５】
図５は、本発明の第１の実施の形態における補正特性設定部１３０による補正特性設定の一例を示す図である。両眼から許容最近位置Ｄｍｉｎにある平面を見込んだ際の、視距離ＤＤにある表示面における視差が許容最小視差ｄｍｉｎとなる。また、両眼から許容最遠位置Ｄｍａｘにある平面を見込んだ際の、視距離ＤＤにある表示面における視差が許容最大視差ｄｍａｘとなる。このとき、両者は次式により表される。
ｄｍｉｎ＝ｅ（Ｄｍｉｎ−ＤＤ）／Ｄｍｉｎ
ｄｍａｘ＝ｅ（Ｄｍａｘ−ＤＤ）／Ｄｍａｘ
【００３６】
許容最大視差ｄｍａｘについては、上述のように約６５ｍｍに設定すればよいが、任意の位置を許容最遠位置Ｄｍａｘとした場合には上式から得ることができる。
【００３７】
なお、上式によれば視差の値は長さを単位として得られるが、これを表示面の画素間隔により割ることによって画素数を単位とすることができる。例えば、表示面の画面幅をＷ［ｍｍ］、水平方向の画素数をＮ［画素］とすると、画素間隔はＷ／Ｎ［ｍｍ／画素］となる。したがって、長さ単位の視差ｄ［ｍｍ］を画素単位の視差ｄ"［画素］に変換するためには、次式を用いることができる。
ｄ"＝ｄ／（Ｗ／Ｎ）
【００３８】
なお、ここでは、一般的視覚特性に基づいた補正特性の設定について説明したが、この補正特性は視聴者の好みに応じて適宜設定するようにしてもよい。この場合、ユーザから必要なパラメータを入力させ、これを受けて補正特性設定部１３０が補正特性を設定することになる。
【００３９】
図６は、本発明の第１の実施の形態における視差補正部１５０による視差補正の他の例を示す図である。横軸が入力視差ｄ、縦軸が補正後の補正視差ｄ'を示す点は図３と同様である。
【００４０】
このグラフでは、許容最大視差ｄｍａｘおよび許容最小視差ｄｍｉｎに挟まれた領域を複数の範囲に分割し、各範囲において適切に視差の再現が可能となるように補正特性を設定している。この場合、各範囲を結ぶ交点の座標を、補正特性設定部１３０において設定する必要がある。
【００４１】
ここでは、補正特性設定部１３０によって設定される補正特性として、図３のようなシグモイド関数の例、および、図６のような折れ線グラフの例を挙げたが、これ以外の非線形な対応関係を有する補正特性を設定することができる。例えば、逆正接（アークタンジェント）関数により設定することが考えられる。
【００４２】
［画像合成］
図７は、本発明の第１の実施の形態における画像合成部１６０による画像合成の一例を示す図である。入力画像の左画像Ｌの座標（ｉ，ｊ）における画素をＬ（ｉ，ｊ）とする。このとき、入力画像の右画像Ｒでは入力視差ｄだけ水平方向にシフトした位置になるため、Ｌ（ｉ，ｊ）に対応する画素はＲ（ｉ＋ｄ，ｊ）となる。
【００４３】
一方、出力画像の右画像Ｒ'では、補正視差ｄ'だけ水平方向にシフトした位置になるため、Ｌ（ｉ，ｊ）に対応する画素はＲ'（ｉ＋ｄ'，ｊ）になる。また、ここでは左画像を基準としているため、入力画像の左画像Ｌと出力画像の左画像Ｌ'とは一致する。したがって、画像合成部１６０によって合成された出力画像の左画像Ｌ'および右画像Ｒ'は次式により得られる。
Ｌ'（ｉ，ｊ）＝Ｌ（ｉ，ｊ）
Ｒ'（ｉ＋ｄ'，ｊ）＝（ｄ'・Ｌ（ｉ，ｊ）＋｜ｄ−ｄ'｜・Ｒ（ｉ＋ｄ，ｊ））
／（｜ｄ−ｄ'｜＋ｄ'）
【００４４】
なお、この例では左画像を基準として右画像を合成しているが、これとは逆に、右画像を基準として左画像を合成してもよい。
【００４５】
［動作］
図８は、本発明の第１の実施の形態における視差変換装置１００の動作例を示す図である。まず、補正特性設定部１３０において、初期設定として視差補正の補正特性が設定される（ステップＳ９１０）。そして、視差検出部１１０において、入力画像の左画像Ｌおよび右画像Ｒから視差が検出され、視差マップｄＭが生成される（ステップＳ９２０）。このようにして設定された補正特性により、視差補正部１５０において視差マップｄＭの視差が補正され、補正視差マップｄＭ'が生成される（ステップＳ９４０）。
【００４６】
このようにして生成された補正視差マップｄＭ'の視差に基づいて、画像合成部１６０において入力画像から出力画像が合成される（ステップＳ９５０）。そして、この合成された出力画像が、表示制御装置３０を介して画像表示装置４０に表示される（ステップＳ９９０）。
【００４７】
このように、本発明の第１の実施の形態によれば、補正特性設定部１３０によって設定された補正特性に従って視差補正部１５０が入力画像の視差を補正し、補正された視差により画像合成部１６０が出力画像を合成する。これにより、過剰な奥行き感を抑制し、視聴者にとって快適な立体映像の提示を行うことができる。
【００４８】
＜２．第２の実施の形態＞
［視差変換装置］
図９は、本発明の第２の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。この第２の実施の形態における視差変換装置１００は、第１の実施の形態と比べて、領域設定部１４０をさらに具備している点が異なっている。
【００４９】
領域設定部１４０は、視差マップｄＭにおいて複数の領域を設定するものである。図１０は、本発明の第２の実施の形態における領域設定部１４０による複数の領域設定の一例である。例えば、図１０（ａ）のように、視差マップｄＭの中央の領域＃１に対して、左右端に該当する領域＃２を設定する。このように領域＃１および領域＃２を設定することにより、それぞれの領域において異なる補正特性を設定することを可能とする。
【００５０】
補正特性設定部１３０は、領域設定部１４０によって設定された各領域に対して別々に補正特性を設定する。例えば、視差マップｄＭの中央の領域＃１に対しては図１０（ｂ）のように正負の両方向についてシグモイド関数に基づいて補正し、左右端に該当する領域＃２に対しては図１０（ｃ）のように負方向（手前側）への飛び出しを行わないように補正する。これにより、左右端における不自然な飛び出しを回避して、観察者に与える違和感（遮蔽の矛盾）を解消することができる。
【００５１】
この場合、領域間の不連続性を避けるため、異なる領域間に緩衝領域を設け、緩衝領域内では隣接する両領域からの距離に応じた２つの補正特性の加重和によって補正視差が決定されるようにしてもよい。図１１は、本発明の第２の実施の形態において補正特性の加重和を実現する際の重みの例を示す図である。この図には、領域＃１用の重みｐ１（ｘ）および領域＃２用の重みｐ２（ｘ）が示されている。領域＃１と領域＃２との間に緩衝領域を設け、この緩衝領域においては元の領域の中心から離れるほど重みｐ１（ｘ）またはｐ２（ｘ）を減少させるように設定する。重みｐ１（ｘ）とｐ２（ｘ）の関係は次式のようになる。
ｐ１（ｘ）＋ｐ２（ｘ）＝１
そして、このように設定された重みｐ１（ｘ）またはｐ２（ｘ）を利用して、次式のように最終的な補正視差ｄ'を得る。ただし、Ｆ１（ｄ）は領域＃１用の補正関数であり、Ｆ２（ｄ）は領域＃２用の補正関数である。
ｄ'＝ｐ１（ｘ）×Ｆ１（ｄ）＋ｐ２（ｘ）×Ｆ２（ｄ）
【００５２】
［動作］
本発明の第２の実施の形態の動作は、図８により説明した第１の実施の形態の処理手順のうち、ステップＳ９１０の初期設定において、領域設定部１４０が複数の領域を設定し、補正特性設定部１３０が領域毎に補正特性を設定する点が異なっている。これ以外の点では第１の実施の形態の動作と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５３】
このように、本発明の第２の実施の形態によれば、領域設定部１４０が視差マップｄＭにおいて複数の領域を設定することにより、領域毎に適切な補正特性を設定し、画枠近辺における遮蔽の矛盾を解消することができる。
【００５４】
＜３．第３の実施の形態＞
［視差変換装置］
図１２は、本発明の第３の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。この第３の実施の形態における視差変換装置１００は、第１の実施の形態と比べて、画像合成部２６０における画像合成の内容が異なる。以下、この画像合成部２６０の内容について説明する。
【００５５】
［画像合成］
図１３は、本発明の第３の実施の形態における画像合成部２６０の構成例を示す図である。この画像合成部２６０は、視差／奥行き変換部２６１と、中央単眼画像合成部２６３と、３Ｄマッピング部２６４と、立体画像合成部２６５とを備えている。
【００５６】
視差／奥行き変換部２６１は、補正視差マップｄＭ'に含まれる視差を奥行き方向の距離に変換して、補正奥行きマップＤＰＭ'を生成するものである。中央単眼画像合成部２６３は、入力画像の左画像Ｌおよび右画像Ｒと視差マップｄＭとから中央単眼画像Ｃを合成するものである。ここで、中央単眼画像Ｃは、左眼と右眼の間に仮想的に配置された中央単眼から見た画像である。中央単眼画像Ｃは、視距離ＤＤにある表示面に配置されるものと想定される。３Ｄマッピング部２６４は、中央単眼画像Ｃを補正奥行きマップＤＰＭ'に従って３次元空間の奥行き曲面である補正３Ｄマップ３ＤＴＭ'にマッピングするものである。立体画像合成部２６５は、補正３Ｄマップ３ＤＴＭ'にマッピングされた画像を表示面に射影して、左画像Ｌ'および右画像Ｒ'からなる立体画像を合成するものである。なお、３Ｄマッピング部２６４は、特許請求の範囲に記載の３次元マッピング部の一例である。
【００５７】
［視差／奥行き変換］
図１４は、本発明の第３の実施の形態における視差／奥行き変換部２６１の処理例を示す図である。同図のように、両眼の距離を両眼距離ｅ、表示面までの距離を視距離ＤＤとすると、次式により、表示面における視差ｄから奥行きＤＰが求められる。
ＤＰ＝ｅ・ＤＤ／（ｅ−ｄ）
【００５８】
視差／奥行き変換部２６１は、補正視差マップｄＭ'に含まれる視差を上式の視差ｄに当てはめて奥行きＤＰを求める。求められた奥行きＤＰは、画像の各画素または画素群毎に対応して奥行きを保持する補正奥行きマップＤＰＭ'として３Ｄマッピング部２６４に供給される。なお、上式により求められる奥行きＤＰの水平方向の座標は不均一分布となるため、補間などを用いて画像上の各画素に対応する位置における奥行きを求め、２次元配列として保存しておいてもよい。
【００５９】
［中央単眼画像合成］
図１５は、本発明の第３の実施の形態における中央単眼画像合成部２６３の処理例を示す図である。位置（ｉ，ｊ）における左画像Ｌ（ｉ，ｊ）を基準とすると、入力視差ｄの右画像ＲはＲ（ｉ＋ｄ，ｊ）となる。そこで、同図のように、中央単眼画像Ｃは左画像と右画像の中間位置のＣ（ｉ＋ｄ／２，ｊ）とする。すなわち、中央単眼画像Ｃは次式により表される。
Ｃ（ｉ＋ｄ／２，ｊ）＝（Ｌ（ｉ，ｊ）＋Ｒ（ｉ＋ｄ，ｊ））／２
このように、中央単眼画像合成部２６３は、水平方向において左画像Ｌと右画像Ｒの中間位置とし、垂直方向は左画像Ｌおよび右画像Ｒと同じ位置とした中央単眼画像Ｃを合成する。この合成された中央単眼画像Ｃは３Ｄマッピング部２６４に供給される。
【００６０】
［３Ｄマッピングおよび立体画像合成］
図１６は、本発明の第３の実施の形態における３Ｄマッピング部２６４および立体画像合成部２６５による処理概要を示す図である。３Ｄマッピング部２６４は、図１６（ａ）に示すように、左眼と右眼の間に想定された仮想中央眼から中央単眼画像Ｃを見た画素または画素群において、補正奥行きマップＤＰＭ'によって示される奥行きをさらに見込んだ位置に奥行き曲面をマッピングする。この奥行き曲面は補正３Ｄマップ３ＤＴＭ'であり、３次元空間（ｘ，ｙ，ｚ）において特定される。
【００６１】
立体画像合成部２６５は、図１６（ｂ）に示すように、左眼および右眼から補正３Ｄマップ３ＤＴＭ'を見込んだ際の画像を表示面へ射影する。これにより、出力画像の左画像Ｌ'および右画像Ｒ'が合成される。
【００６２】
図１７は、本発明の第３の実施の形態における３Ｄマッピング部２６４および立体画像合成部２６５による処理の詳細を示す図である。左眼と右眼の間に想定された仮想中央眼から視距離ＤＤの中央単眼画像Ｃを見た画素または画素群において、補正奥行きマップＤＰＭ'によって示される奥行きをさらに見込んだ位置に奥行き曲面が３Ｄマッピング部２６４によってマッピングされる。これにより、中央単眼画像Ｃの水平方向の位置ｘＣ０の画素は、補正奥行きマップＤＰＭ'における水平方向の位置ｘｄ０にマッピングされる。
【００６３】
このようにして補正奥行きマップＤＰＭ'にマッピングされた画素は、立体画像合成部２６５によって、右眼から見た直線と右画像との交点（水平方向の位置ｘＲ０）において右画像に射影される。同様に、左眼から見た直線と左画像との交点において左画像に射影される。
【００６４】
右画像について、右眼と右画像上の交点（水平方向の位置ｘＲ０）を通る直線は、次式より表される。
ｚ（ｘ）＝（−ＤＤ／（ｅ／２−ｘＲ０））・ｘ＋
（ＤＤ・ｅ／２）／（ｅ／２−ｘＲ０）
【００６５】
図１８は、本発明の第３の実施の形態における３Ｄマッピング部２６４および立体画像合成部２６５による奥行き曲面上の画素選択の一例を示す図である。３Ｄマッピング部２６４は、補正奥行きマップＤＰＭ'を水平方向にスキャンし、次式が最小となる水平画素位置をｘｄ０とする。
Ｅ（ｘ）＝ＤＰＭ'（ｘ，ｙ）−（（−ＤＤ／（ｅ／２−ｘＲ０））・ｘ＋
（ＤＤ×ｅ／２）／（ｅ／２−ｘＲ０））
上式が最小になる位置が複数ある場合には、ｘＲ０に最も近いものを選択するようにしてもよい。
【００６６】
右眼の位置（ｅ／２，０）と位置（ｘｄ０，ＤＰ（ｘｄ０））を通過する直線を算出し、この直線が単眼中央画像Ｃと交わる交点の画素値を右画像の位置ｘＲ０の画素値とする。この交点が隣接画素の中間に位置する場合には、両側からの補間により計算を行う。
【００６７】
図１９は、本発明の第３の実施の形態における３Ｄマッピング部２６４および立体画像合成部２６５による奥行き曲面上の画素選択の他の例を示す図である。位置ｘｄ０の選択にあたり、上述の式Ｅ（ｘ）の最小値を与える位置ｘｍｉｎとその前後のｘ（ｍｉｎ−１）およびｘ（ｍｉｎ＋１）から、その間のＤＰ（ｘ）を２次曲線で近似し、その近似曲線と直線の差が最小となる位置と奥行き量を求めるようにしてもよい。
【００６８】
［動作］
本発明の第３の実施の形態の動作は、図８により説明した第１の実施の形態の処理手順のうち、ステップＳ９５０の画像合成において、中央単眼画像に基づいて視差補正を反映して合成を行う点が異なっている。これ以外の点では第１の実施の形態の動作と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００６９】
このように、本発明の第３の実施の形態によれば、検出された視差に応じた中央単眼画像を合成して、この中央単眼画像に基づいて視差補正を反映することにより、視聴者にとって快適な立体映像の提示を行うことができる。
【００７０】
＜４．第４の実施の形態＞
［視差変換装置］
図２０は、本発明の第４の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。この第４の実施の形態における視差変換装置１００は、第１の実施の形態と比べて、画像合成部３６０における画像合成の内容が異なる。以下、この画像合成部３６０の内容について説明する。
【００７１】
［画像合成］
図２１は、本発明の第４の実施の形態における画像合成部３６０の構成例を示す図である。この画像合成部３６０は、視差／奥行き変換部３６１と、ダイレクト３Ｄマッピング部３６２と、中央単眼画像合成部３６３と、３Ｄマッピング部３６４と、立体画像合成部３６５とを備えている。この画像合成部３６０は、ダイレクト３Ｄマッピング部３６２によって３Ｄマップを生成して、中央単眼画像合成部３６３がこの３Ｄマップから中央単眼画像Ｃを合成する点以外において、上述の第３の実施の形態における画像合成部２６０と同様の構成を備える。ダイレクト３Ｄマッピング部３６２は、入力画像の左画像および右画像と視差マップｄＭとから３Ｄマップ３ＤＴＭを生成するものである。なお、ダイレクト３Ｄマッピング部３６２は、特許請求の範囲に記載のダイレクト３次元マッピング部の一例である。また、３Ｄマッピング部３６４は、特許請求の範囲に記載の３次元マッピング部の一例である。
【００７２】
図２２は、本発明の第４の実施の形態におけるダイレクト３Ｄマッピング部３６２による処理例を示す図である。左画像Ｌ（ｘ'，ｙ）を基準として、水平方向に視差ｄだけずれた位置の右画像Ｒ（ｘ'＋ｄ，ｙ）を想定する。ダイレクト３Ｄマッピング部３６２は、左眼から左画像Ｌ（ｘ'，ｙ）を見込んだ直線と、右眼から右画像Ｒ（ｘ'＋ｄ，ｙ）を見込んだ直線との交点を３Ｄマップ上の点３ＤＴＭ（ｘ，ｙ，ＤＰ）とする。すなわち、次式により３ＤＴＭ（ｘ，ｙ，ＤＰ）が得られる。
３ＤＴＭ（ｘ，ｙ，ＤＰ）＝（Ｌ（ｘ'，ｙ）＋Ｒ（ｘ'＋ｄ，ｙ））／２
【００７３】
図２３は、本発明の第４の実施の形態における中央単眼画像合成部３６３による処理例を示す図である。中央単眼画像合成部３６３は、左眼と右眼の間に想定された仮想中央眼に対して、奥行き曲面である３Ｄマップ３ＤＴＭ（ｘ，ｙ，ｚ）の各点から表示面へ射影して、中央単眼画像Ｃを合成するものである。すなわち、この中央単眼画像合成部３６３は、図１６（ａ）により説明した３Ｄマッピング部２６４とは逆の動作を行うことになる。
【００７４】
［動作］
本発明の第４の実施の形態の動作は、図８により説明した第１の実施の形態の処理手順のうち、ステップＳ９５０の画像合成において、中央単眼画像に基づいて視差補正を反映して合成を行う点が異なっている。これ以外の点では第１の実施の形態の動作と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００７５】
このように、本発明の第４の実施の形態によれば、入力画像から視差に応じた中央単眼画像を直接合成して、この中央単眼画像に基づいて視差補正を反映することにより、視聴者にとって快適な立体映像の提示を行うことができる。
【００７６】
＜５．第５の実施の形態＞
［視差変換装置］
図２４は、本発明の第５の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。この第５の実施の形態における視差変換装置１００は、第１の実施の形態と比べて、視差の累積度数分布を生成する視差解析部１２０をさらに備え、その累積度数分布に基づいて視差補正部４５０が視差補正を行う点が異なっている。以下、視差解析部１２０による視差解析および視差補正部４５０による視差補正の内容について説明する。
【００７７】
［視差解析および視差補正］
図２５は、本発明の第５の実施の形態における視差解析部１２０による視差解析の例を示す図である。視差解析部１２０は、図２５（ａ）に示すように、視差マップｄＭの画像内の視差ｄのヒストグラムを生成する。同図において、横軸は視差ｄであり、縦軸は視差ｄに対する頻度ｈ（ｄ）を示している。
【００７８】
そして、視差解析部１２０は、視差ｄのヒストグラムを平坦化するように視差補正部４５０の入出力特性を変化させることにより、視差のヒストグラムを最大化する。これにより、視差の出現頻度がどれも同じになるように平坦化され、結果として立体画像の奥行き感を動的に変更することができる。
【００７９】
平坦化を行った後の視差ｄ'は、次式のように、平坦化後の視差の最大値ｄｍａｘと累積度数分布Ｐ（ｚ）の乗算として表される。
ｄ'＝ｄｍａｘ×Ｐ（ｚ）
ただし、累積度数分布Ｐ（ｚ）は総データ数によって正規化されたものである。したがって、Ｐ（ｚ）＜１．０である。
【００８０】
ここで、累積度数分布Ｐ（ｚ）は、次式により表される。
Ｐ（ｚ）＝（１／Ｎ）×Σｈ（ｄ）
ただし、総和Σは、ｄ＝０からｚまでを定義域とする。すなわち、ここでは視差ｄが正の範囲のみに着目している。負の範囲については、別途同様の処理を行う必要がある。
【００８１】
図２５（ｂ）は、このようにして得られた平坦化後の視差ｄ'を示している。この累積度数分布Ｐ（ｚ）に基づく平坦化後の視差ｄ'は、正の範囲および負の範囲の両者が視差解析部１２０から視差補正部４５０に供給される。なお、平坦化後の視差ｄ'は、上述のように累積度数分布Ｐ（ｚ）にｄｍａｘを乗じたものであるため、この明細書では広義の累積度数分布として扱う。
【００８２】
視差補正部４５０は、視差解析部１２０から供給された累積度数分布に基づいて視差補正を行う。すなわち、第１の実施の形態ではシグモイド関数等の非線形関数を用いて視差補正を行っていたが、この第５の実施の形態では累積度数分布の曲線を利用して視差補正を行う。これにより、画像の視差分布に応じて補正特性を動的に変更して視差補正を行うことができる。なお、補正特性設定部１３０によって設定された許容最大視差ｄｍａｘおよび許容最小視差ｄｍｉｎに漸近するようにゲインを調整する点については第１の実施の形態と同様である。
【００８３】
［動作］
図２６は、本発明の第５の実施の形態における視差変換装置１００の動作例を示す図である。まず、補正特性設定部１３０において、初期設定として視差補正の補正特性が設定される（ステップＳ９１０）。そして、視差検出部１１０において、入力画像の左画像Ｌおよび右画像Ｒから視差が検出され、視差マップｄＭが生成される（ステップＳ９２０）。また、視差マップｄＭの画像内の視差ｄが視差解析部１２０によって解析され、視差のヒストグラムから累積度数分布が生成される（ステップＳ９３０）。そして、設定された補正特性および累積度数分布により、視差補正部４５０において視差マップｄＭの視差が補正され、補正視差マップｄＭ'が生成される（ステップＳ９４０）。
【００８４】
このようにして生成された補正視差マップｄＭ'の視差に基づいて、画像合成部１６０において入力画像から出力画像が合成される（ステップＳ９５０）。そして、この合成された出力画像が、表示制御装置３０を介して画像表示装置４０に表示される（ステップＳ９９０）。
【００８５】
このように、本発明の第５の実施の形態によれば、視差解析部１２０において視差マップｄＭの画像内の視差を解析して得られた累積度数分布を利用して、視差補正部４５０が入力画像の視差を補正する。これにより、画像内の視差に応じて立体画像の奥行き感を動的に変更することができる。
【００８６】
＜６．第６の実施の形態＞
［視差変換装置］
図２７は、本発明の第６の実施の形態における視差変換装置１００の構成例を示す図である。この第６の実施の形態における視差変換装置１００は、第１の実施の形態と比べて、補正特性設定部５３０において成分に応じた補正特性を設定し、視差補正部５５０において成分毎に視差補正を行う点が異なっている。以下、視差補正部５５０による視差補正の内容について説明する。
【００８７】
［視差補正］
図２８は、本発明の第６の実施の形態における視差補正部５５０の構成例を示す図である。この視差補正部５５０は、成分分割部５５１と、第１成分視差補正部５５２と、第２成分視差補正部５５３と、成分合成部５５４とを備えている。
【００８８】
成分分割部５５１は、視差マップｄＭの画像内の視差について成分毎に分割するものである。例えば、視差の大局的な成分として低周波成分を、視差のディテール成分として高周波成分を抽出する。これにより、成分の異なる２つの画像が得られる。この成分分割部５５１としては、例えば、通常の帯域分割フィルタや、エッジ保存型フィルタなどを用いることによって、視差の周波数成分に応じた成分を抽出することができる。
【００８９】
第１成分視差補正部５５２および第２成分視差補正部５５３は、対応する各成分に対して視差補正を行うものである。この視差補正の際には、補正特性設定部５３０によって設定された補正特性に従って補正を行う。例えば、大局的な成分に対しては、第１の実施の形態において説明したような視差の圧縮を行い、ディテール成分については視差補正を行うことなく（もしくは補正前後で変化のない視差補正により）そのまま保存することが考えられる。これにより、奥行き変化のディテールを維持しつつ、視差のダイナミックレンジを許容範囲内に抑えることができる。なお、第１成分視差補正部５５２および第２成分視差補正部５５３は、特許請求の範囲に記載の成分視差補正部の一例である。
【００９０】
成分合成部５５４は、第１成分視差補正部５５２および第２成分視差補正部５５３の出力を合成するものである。この成分合成部５５４は、例えば、加算器により実現することができる。
【００９１】
なお、ここでは成分分割部５５１が２つの成分に分割することを想定したが、これに限定されず、必要に応じて３以上の成分に分割して、各成分に応じた補正を行うようにしてもよい。
【００９２】
このように、本発明の第６の実施の形態によれば、成分分割部５５１によって視差成分の異なる複数の画像に分割し、それぞれ異なる補正特性によって視差補正を行うことにより、それぞれの成分に適した視差補正を実現することができる。例えば、ディテール成分については視差補正を抑制することにより、奥行き変化のディテールを維持しつつ、視差のダイナミックレンジを許容範囲内に抑えることができる。
【００９３】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、本発明の実施の形態において明示したように、本発明の実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本発明の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
【００９４】
また、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等を用いることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０  画像記憶装置
３０  表示制御装置
４０  画像表示装置
１００  視差変換装置
１１０  視差検出部
１２０  視差解析部
１３０、５３０  補正特性設定部
１４０  領域設定部
１５０、４５０、５５０  視差補正部
１６０、２６０、３６０  画像合成部
２６１、３６１  視差／奥行き変換部
３６２  ダイレクト３Ｄマッピング部
２６３、３６３  中央単眼画像合成部
２６４、３６４  ３Ｄマッピング部
２６５、３６５  立体画像合成部
５５１  成分分割部
５５２  第１成分視差補正部
５５３  第２成分視差補正部
５５４  成分合成部
【図１】
0005556394.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005556394.tif 000013
【図１３】
0005556394.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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